磁性金属表面上の多層グラフェンのエピタキシャル成長と高効率スピン注入源への応用

磁性金属表面多层石墨烯外延生长及其在高效自旋注入源中的应用

• 批准号: 21860089
• 负责人: 圓谷 志郎
• 金额: $ 1.7万
• 依托单位: Japan Atomic Energy Agency
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21860089/
• 关键词: グラフェン; エピタキシャル成長; 分子スピントロニクス; ラマン分光

本年度は、(1)グラフェンの成長法の検討、および(2)グラフェン・スピン素子作製の際に重要となるグラフェン/磁性金属界面の相互作用の調査を行った。(1)MgOやサファイヤなどの絶縁体単結晶基板上にコバルトまたはニッケル薄膜をエピタキシャル成長させ、ベンゼンを前駆体に用いた超高真空化学気相蒸着法によりグラフェンを成長した。ベンゼンの曝露量の調整によりグラフェンの成長速度を30min/ML程度に制御し、反射高速電子線回折(RHEED)の回折強度プロファイルの変化から、グラフェン成長過程のその場観察に成功した。さらに、コバルト、ニッケル層のエッチングによりエピタキシャル成長したグラフェンの任意基板上への転写を行った。(2)剥離法で作製したグラフェン(単層～数層)に種々の金属薄膜を蒸着し、金属-グラフェン相互作用を顕微ラマン分光により調べた。単層グラフェンと2層以上のグラフェンにおいて、金属との界面相互作用の様相が異なることを明らかにした。単層グラフェン-金属においては、化学結合的な強い相互作用が存在することがわかった。一方、グラフェンの層数が2層以上になると界面相互作用が物理吸着的に変化することを明らかにした。

This year, (1), (1) and (2) this year, (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1), (1) and (2). The main results are as follows: (1) the growth of the thin film on the crystal substrate of MgO has been studied by ultra-high vacuum chemical vapor deposition method. The amount of exposure is adjusted to determine the growth rate of high-speed electric power lines (RHEED), the strength of reflecting high-speed power lines (RHEED), the growth process of high-speed electric power lines, and the growth process. In order to improve the growth of the system, the system should be used to write the line on any substrate. (2) the stripping method is used to steam several kinds of thin metal films and to analyze the interaction between metal and metal. The interface interaction between the metal and the interface, the phase and the phase of the metal interface. There is a strong interaction between metal and chemical combination of metal and chemistry. On the other hand, the interaction between the interface and the physical absorption of the interface is more than 2 times higher.

项目成果

Interface electronic structure of graphene/manetic metal studied by micro-Raman spectroscopy

显微拉曼光谱研究石墨烯/磁性金属界面电子结构

• 发表时间: 2009
• 作者: Fabbri E.;Pergolesi D.;Traversa E.;Shiro Entani
• 通讯作者: Shiro Entani

Interface properties of graphene/magnetic metal heterostructures analyzed by micro-Raman spectroscopy

通过显微拉曼光谱分析石墨烯/磁性金属异质结构的界面特性

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Yamane;M.Ikedam R.Matsubara;Y.Nishida;K.Makihara;S.Higash;S.Miyazaki;圓谷志郎;河井崇,大田直友;K.Makihara;Shiro Entani
• 通讯作者: Shiro Entani

ラマン分光によるグラフェン/磁性金属界面の評価

通过拉曼光谱评估石墨烯/磁性金属界面

• 发表时间: 2009
• 作者: Pergolesi D.;Fabbri E.;Traversa E.;牧原克典;圓谷志郎
• 通讯作者: 圓谷志郎

顕微ラマン分光法によるグラフェン/磁性金属界面の相互作用の評価

使用显微拉曼光谱评估石墨烯/磁性金属界面相互作用

• 发表时间: 2010
• 作者: M.Yamane;M.Ikedam R.Matsubara;Y.Nishida;K.Makihara;S.Higash;S.Miyazaki;圓谷志郎
• 通讯作者: 圓谷志郎

Graphene/magnetic metal interfaces studied by micro-Raman spectroscopy

通过显微拉曼光谱研究石墨烯/磁性金属界面

• 发表时间: 2009
• 作者: Pergolesi D.;Fabbri E.;Tebano A.;Licoccia S.;Balestrino G.;Traversa E.;Shiro Entani
• 通讯作者: Shiro Entani